專利名稱：一種生產(chǎn)任意過渡濃度硝酸的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硝酸的生產(chǎn)方法，特別是涉及利用高濃度與低濃度硝酸生產(chǎn)過渡濃度硝酸的方法，以及實現(xiàn)該方法的裝置。
背景技術(shù)：
一般地，將濃度≤68％的硝酸稱為稀硝酸，濃度≥98％的硝酸稱為濃硝酸，對應(yīng)地，也各自有稀硝酸和濃硝酸的生產(chǎn)方法和裝置。
傳統(tǒng)的稀硝酸生產(chǎn)方法生產(chǎn)出的硝酸濃度最高約為60～67％，通過提高吸收壓力、增大吸收比容積、用冷凍液降低吸收溫度、增加再沸器等方法，可以提高生產(chǎn)稀硝酸的濃度，但是要超過68％困難較大，而且消耗的能量、投入的資金與所提高的濃度不成比例。為了得到更高濃度的硝酸，需要使用濃硫酸或硝酸鎂作為脫水劑，通過蒸餾和精餾，脫除稀硝酸中水分，生產(chǎn)高濃度的硝酸，這一方法生產(chǎn)的硝酸濃度一般都在98％以上，事實上，利用蒸餾生產(chǎn)濃度低于98％的硝酸是不經(jīng)濟(jì)的。故此，上述兩種硝酸的基本生產(chǎn)方法均不適合于生產(chǎn)濃度在70～98％之間的過渡濃度硝酸。
現(xiàn)在市場上實際使用的過渡濃度硝酸都是用高濃度的硝酸加水稀釋后制成的，其缺點是生產(chǎn)為手工作業(yè)，產(chǎn)品的質(zhì)量無法有效控制，生產(chǎn)批量小，占用空間大，特別是在稀釋硝酸過程中釋放的氮氧化物無法回收，直接排放后，造成了嚴(yán)重的污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用高濃度與低濃度硝酸生產(chǎn)過渡濃度硝酸的方法，該方法配制計量準(zhǔn)確，產(chǎn)生的氮氧化物可以回收利用。
提供一種用于實現(xiàn)該方法的裝置，是本發(fā)明的另一個發(fā)明目的。
本發(fā)明生產(chǎn)任意過渡濃度硝酸的方法包括以下步驟由一個吸收塔提供稀硝酸；由一個貯槽提供濃度≥98％的濃硝酸；使上述濃硝酸和稀硝酸進(jìn)入一個漂白塔中，并鼓入二次空氣進(jìn)行混合和漂白；混合漂白過程中釋放的氮氧化物與二次空氣一同排出漂白塔，返回到吸收塔中；混合漂白后的過渡濃度硝酸從漂白塔底部排出。
上述各步驟中，所有的物質(zhì)傳遞都發(fā)生在封閉的空間內(nèi)。
其中，由吸收塔生產(chǎn)，提供給漂白塔的稀硝酸濃度為≤68％。
為了能夠達(dá)到滿意的混合漂白效果，各物料進(jìn)入漂白塔的方式為濃硝酸與稀硝酸從漂白塔的上部進(jìn)入塔內(nèi)，二次空氣由漂白塔的下部鼓入塔中，使上升空氣與硝酸逆流接觸。
用于實現(xiàn)本發(fā)明的裝置包括一個吸收塔1，用來產(chǎn)生稀硝酸；一個貯槽2，用來貯存濃硝酸；一個漂白塔3，通過一個安裝有流量計5的連接通道8接收來自吸收塔1的稀硝酸，通過另一個安裝有流量計6和調(diào)節(jié)閥7的連接通道9接收來自貯槽2的濃硝酸，并通過塔底鼓入的二次空氣將其混合漂白；一個濃硝酸泵4，連接在貯槽2與漂白塔3之間的連接通道9上，用于將濃硝酸從貯槽2泵入漂白塔3；一個返回通道10，用于將漂白塔中含氮氧化物的二次空氣返回到吸收塔1中；一個流量比值控制單元11，用于監(jiān)測流量計5流量，通過控制調(diào)節(jié)閥7控制流量計6流量，控制稀硝酸與濃硝酸的流量比，以生產(chǎn)任意過渡濃度的硝酸。
本發(fā)明在現(xiàn)有的稀硝酸生產(chǎn)裝置上，通過流量比值控制單元將濃硝酸與正在生產(chǎn)出的稀硝酸準(zhǔn)確配比，一同進(jìn)入漂白塔混合漂白，釋放出的氮氧化物經(jīng)二次空氣帶回吸收塔中回收利用。本發(fā)明根據(jù)需要，通過改變稀硝酸與濃硝酸的流量比設(shè)定，可以生產(chǎn)出任意過渡濃度的硝酸產(chǎn)品，生產(chǎn)過程中沒有任何污染物排出。本發(fā)明配制計量準(zhǔn)確，產(chǎn)品質(zhì)量有保證，可實現(xiàn)連續(xù)和間斷生產(chǎn)，并且投入資金很少，只需要增加兩臺流量計、一臺調(diào)節(jié)閥和一個控制單元，對原硝酸生產(chǎn)裝置沒有任何不良影響。


圖1是本發(fā)明生產(chǎn)任意過渡濃度硝酸裝置的工藝流程圖。
具體實施例方式
如圖1所示，吸收塔1生產(chǎn)出的稀硝酸通過一個連接通道8自流入漂白塔3中，在連接通道8上安裝有一個流量計5，并通過一個流量比值控制單元11監(jiān)測稀硝酸的流量F1。使用一個濃硝酸泵4將貯槽2中的濃硝酸通過連接通道9也泵入漂白塔3中，連接通道9上安裝有流量計6和調(diào)節(jié)閥7，流量比值控制單元11根據(jù)檢測到的流量計5流量F1和濃、稀硝酸的濃度，控制調(diào)節(jié)閥7調(diào)節(jié)流量計6的流量F2，使流量比F2/F1保持恒定，以生產(chǎn)任意過渡濃度的硝酸。
濃硝酸與稀硝酸從漂白塔3的上部進(jìn)入塔內(nèi)，依靠自重向塔底落下，二次空氣由漂白塔3的下部鼓入塔中，在上升過程中與下落的硝酸逆流接觸，一方面可以使?jié)庀跛崤c稀硝酸充分混合均勻，另一方面汽提出硝酸中溶解的氮氧化物氣體，從而實現(xiàn)混合漂白的目的。
漂白塔3中產(chǎn)生的氮氧化物與二次空氣一起，通過返回通道10返回到吸收塔1中，重新吸收利用。生產(chǎn)出的過渡濃度硝酸通過漂白塔底部的閥門12排出。
流量比值控制單元11的控制原理是，以流量計5監(jiān)測到的稀硝酸流量F1作為調(diào)節(jié)回路的主變量，濃硝酸的流量F2作為次變量。根據(jù)稀硝酸的流量F1和設(shè)定的濃硝酸與稀硝酸流量比比值，通過調(diào)節(jié)閥7調(diào)節(jié)流量計6，來控制濃硝酸的流量F2。例如，吸收塔1生產(chǎn)的稀硝酸濃度為60％，貯槽2中的濃硝酸濃度為98％，需要配制70％的硝酸產(chǎn)品時，則，F(xiàn)1×60％+F2×98％＝(F1+F2)×70％F2/F1＝0.35只需控制濃硝酸與稀硝酸的流量比恒定為0.35，即可生產(chǎn)出穩(wěn)定的70％硝酸產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)任意過渡濃度硝酸的方法，該方法包括以下步驟由一個吸收塔提供稀硝酸；由一個貯槽提供濃度≥98％的濃硝酸；使上述濃硝酸和稀硝酸進(jìn)入一個漂白塔中，并鼓入二次空氣進(jìn)行混合和漂白；混合漂白過程中釋放的氮氧化物與二次空氣一同排出漂白塔，返回到吸收塔中；混合漂白后的過渡濃度硝酸從漂白塔底部排出；上述各步驟中，所有的物質(zhì)傳遞都發(fā)生在封閉的空間內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)任意過渡濃度硝酸的方法，其特征是由吸收塔提供的稀硝酸的濃度≤68％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)任意過渡濃度硝酸的方法，其特征是所述的濃硝酸和稀硝酸從漂白塔上部進(jìn)入塔內(nèi)，二次空氣由漂白塔的下部鼓入塔內(nèi)。
4.一種用于實現(xiàn)權(quán)利要求1方法的裝置，該裝置包括一個吸收塔1，用來產(chǎn)生稀硝酸；一個貯槽2，用來貯存濃硝酸；一個漂白塔3，通過一個安裝有流量計5的連接通道8接收來自吸收塔1的稀硝酸，通過另一個安裝有流量計6和調(diào)節(jié)閥7的連接通道9接收來自貯槽2的濃硝酸，并通過塔底鼓入的二次空氣將其混合漂白；一個濃硝酸泵4，連接在貯槽2與漂白塔3之間的連接通道9上，用于將濃硝酸從貯槽2泵入漂白塔3；一個返回通道10，用于將漂白塔中含氮氧化物的二次空氣返回到吸收塔1中；一個流量比值控制單元11，用于監(jiān)測流量計5流量，通過控制調(diào)節(jié)閥7控制流量計6流量，控制稀硝酸與濃硝酸的流量比。
全文摘要
本發(fā)明涉及利用高濃度與低濃度硝酸生產(chǎn)過渡濃度硝酸的方法及裝置，在現(xiàn)有稀硝酸生產(chǎn)裝置上，通過流量比值控制單元將濃硝酸與稀硝酸用比值準(zhǔn)確配比方法混合，一同加入漂白塔中，并鼓入二次空氣漂白，釋放出的氮氧化物經(jīng)二次空氣帶回吸收塔回收利用，通過改變稀硝酸與濃硝酸的流量比設(shè)定，實現(xiàn)任意濃度硝酸的生產(chǎn)。
文檔編號C01B21/38GK1686790SQ20051001246
公開日2005年10月26日 申請日期2005年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月18日
發(fā)明者王全文 申請人:天脊煤化工集團(tuán)有限公司